JP2019080289A - 車載撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】赤外線を利用して好適に車両の周囲を撮像する。【解決手段】車載撮像装置は、車両（５０）の周囲に向けて赤外光を投光する赤外光ライト（１０）と、赤外光を受光して車両の周囲を撮像する赤外光カメラ（２０）と、赤外光ライトに設けられており、赤外光ライトから投光される赤外光を所定方向に偏光する第１偏光フィルタ（１５）と、赤外光カメラに設けられており、所定方向に偏光された赤外光を赤外光カメラに受光させる第２偏光フィルタ（２５）とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の周囲を撮像する車載撮像装置の技術分野に関する。

車両の周囲に存在する歩行者や他車両等の対象物を検出するために、車載カメラで車両の周囲を撮像するという技術が知られている。このような装置では、例えば夜間でも車両の周囲を撮像可能とするために、赤外線を投光して撮像を行うという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７−０３９４６３号公報

上述した特許文献１に記載されている技術では、対象物で反射された赤外線がカメラに入射することで、車両の周囲に存在する対象物が撮像されることになる。しかしながら、他車両（例えば、対向車）にも同様に赤外線を投光する装置が搭載されている場合、自車両に搭載されたカメラには、自車両が投光した赤外線だけでなく、他車両から投光された赤外線も入射し得る。このように、意図しない赤外線がカメラに入射すると、例えば画像の白とび等の不都合が生じてしまうおそれがある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、赤外線を利用して好適に車両の周囲を撮像することが可能な車載撮像装置を提供することを課題とする。

本発明の一態様に係る車載撮像装置は、車両の周囲に向けて赤外光を投光する赤外光ライトと、赤外光を受光して前記車両の周囲を撮像する赤外光カメラと、前記赤外光ライトに設けられており、前記赤外光ライトから投光される赤外光を所定方向に偏光する第１偏光フィルタと、前記赤外光カメラに設けられており、前記所定方向に偏光された赤外光を前記赤外光カメラに受光させる第２偏光フィルタとを備える。

本実施形態に係る車載撮像装置の全体構成を示すブロック図である。 赤外光ライト及び赤外光カメラに設けられた偏光フィルタの偏光方向を示す概念図である。 通常走行時における赤外光カメラの撮像画像の一例を示す概念図である。 対向車とのすれ違い時における赤外光カメラの撮像画像の一例を示す概念図である。 自車両が投光した赤外光、自車両が投光した赤外光の反射光及び対向車が投光した赤外光の偏光方向を示す図表である。

以下、図面を参照して車載撮像装置の実施形態について説明する。

＜装置構成＞
まず、本実施形態に係る車載撮像装置の全体構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る車載撮像装置の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態に係る車載撮像装置は、赤外光ライト１０、赤外光カメラ２０、第１偏光フィルタ１５、第２偏光フィルタ２５、及び制御部３０を備えて構成されている。車載撮像装置は、赤外光（例えば、可視光とは異なる波長９００ｎｍ前後の近赤波長の光）を利用して撮像を行うため、例えば夜間等においても、車両前方に存在する対象物（例えば、歩行者等）を好適に検知することができる。

赤外光ライト１０は、赤外光を投光することが可能なライトである。赤外光ライト１０は、第１偏光フィルタ１５を介して、車両前方に赤外光を投光する。赤外光ライト１０は、制御部３０が有するライト制御部３１０によって投光状態が制御される構成となっている。赤外光ライト１０は、投光する赤外光の強度を調整可能とされていてもよい。

赤外光カメラ２０は、赤外光を受光して撮像を行うことが可能なカメラである。赤外光カメラ２０は、第２偏光フィルタ２５を介して入射してきた光を受光する。赤外光カメラ２０で撮像された画像は、制御部３０が有する画像処理部３２０に入力され、各種処理を行った後に適宜出力される。画像処理部３２０から出力される画像データは、例えば車両が備えるディスプレイに出力され、車両の搭乗者に提示される。或いは、車両前方の障害物を検出するためのシステム等に利用されてもよい。

次に、上述した第１偏光フィルタ１５及び第２偏光フィルタ２５の偏光方向について、図２を参照して具体的に説明する。図２は、赤外光ライト及び赤外光カメラに設けられた偏光フィルタの偏光方向を示す概念図である。

図２に示すように、赤外光ライト１０が投光した赤外光を偏光する第１偏光フィルタ１５は、その偏光方向が右上がり斜め４５度とされている。このため、赤外光ライト１０から第１偏光フィルタ１５を介して投光される赤外光は、右上がり斜め４５度方向に偏光されたものとなる。

一方、赤外光カメラ２０が受光する赤外光を偏光する第２偏光フィルタ２５は、その偏光方向が右上がり斜め４５度とされている。このため、赤外光カメラ２０に第２偏光フィルタ２５を介して受光される赤外光は、右上がり斜め４５度方向に偏光されたものに限られる。

上述したように、第１偏光フィルタ１５及び第２偏光フィルタ２５は、互いに偏光方向が同じである。このように２つの偏光フィルタの偏光方向を互いに揃えることによって得られる技術的効果については、後に詳しく説明する。

＜赤外光利用時の問題点＞
次に、赤外光を利用して撮像を行う場合に発生し得る問題点について、図３及び図４を参照して具体的に説明する。図３は、通常走行時における赤外光カメラの撮像画像の一例を示す概念図である。図４は、対向車とのすれ違い時における赤外光カメラの撮像画像の一例を示す概念図である。なお、ここでの車載撮像装置は、上述した第１偏光フィルタ１５及び第２偏光フィルタ２５を備えていないものとする。

図３に示すように、自車両５０の前方に歩行者６０が存在しているとする。この場合、赤外光ライト１０から投光される赤外光は、歩行者６０を含む自車両５０前方の一帯に照射されることになる。歩行者６０等から反射された赤外光は、自車両５０の赤外光カメラ２０において受光される。その結果、車載撮像装置では、図に示すような撮像画像が撮像される。このように、赤外光を利用すれば、例えば夜間であっても歩行者６０の存在を好適に認識することが可能となる。

図４に示すように、図３と同じような状況で、同様に赤外光を利用して撮像を行う対向車７０が存在しているとする。この場合、自車両５０の赤外光カメラ２０は、歩行者６０等から反射された赤外光（即ち、自車両５０の赤外光ライト１０から投光された赤外光に起因する反射光）だけでなく、対向車７０から投光された赤外光も受光することになる。その結果、車載撮像装置では、図に示すような撮像画像が撮像される。即ち、意図せぬ赤外光（即ち、対向車７０が投光する赤外光）の存在に起因して、画像に白とび等の不都合が発生してしまい、歩行者６０の存在を認識することが難しくなってしまう。

本実施形態に係る車載撮像装置は、上述した問題点を解決するために、赤外光ライト１０及び赤外光カメラ２０の各々が、第１偏光フィルタ１５及び第２偏光フィルタ２５を有している。その具体的な解決方法については、以下で詳細に説明する。

＜技術的効果＞
本実施形態に係る車載撮像装置の技術的効果について、図５を参照して具体的に説明する。図５は、自車両が投光した赤外光、自車両が投光した赤外光の反射光及び対向車が投光した赤外光の偏光方向を示す図表である。なお、以下の例では、対向車７０にも、自車両５０と同様に本実施形態に係る車載撮像装置が搭載されているものとする。

図５に示すように、自車両５０の赤外光ライト１０から投光された赤外光は、第１偏光フィルタ１５によって右上がり斜め４５度方向に偏光される。また、投光された赤外光の偏光方向は、自車両５０の前方に存在する物体によって反射された場合でも変化しない。このため、自車両５０が投光した赤外光の反射光も、投光した赤外光と同様に、右上がり斜め４５度方向に偏光されたものとなる。

一方、対向車７０の赤外光ライト１０から投光された赤外光は、第１偏光フィルタ１５によって偏光されるものの、車両の向きが反対であるが故に、自車両５０から見た場合の偏光方向は全く逆になる。具体的には、対向車７０から投光された赤外光は、図に示すように左上がり斜め４５度方向に偏光される。

ここで特に、赤外光カメラ２０が受光する光は、第２偏光フィルタ２５により、右上がり斜め４５度方向に偏光されたものに限定される。言い換えれば、偏光方向が右上がり斜め４５度以外の赤外光についてはカットされる。よって、偏光方向が右上がり斜め４５度である反射光については、第２偏光フィルタ２５でカットされず赤外光カメラ２０で受光される。その一方で、対向車７０から投光された光のように相異なる偏光方向の赤外光については、第２偏光フィルタ２５でカットされ赤外光カメラ２０では受光されない。

以上のように、本実施形態に係る車載撮像装置では、自車両５０の赤外光ライト１０から投光された赤外光のみが赤外光カメラ２０で受光されることになる。よって、意図せぬ赤外光が受光されることに起因する白とび等の不都合を好適に回避することができる。従って、自車両５０の前方に存在する歩行者６０等の存在を好適に認識することが可能となる。

なお、上述した例では、対向車７０が自車両５０と同様の車載撮像装置を備えている（即ち、投光する赤外光の偏光方向が同じである）ため、自車両５０が投光した赤外光と対向車７０が投光した赤外光とで偏光方向が逆方向（具体的には、９０度ずれた方向）となり、結果として、対向車７０が投光した赤外光を効率的にカットすることが可能となっている。よって、車載撮像装置から投光される赤外光の偏光方向は統一されることが好ましい。

ただし、対向車７０が自車両５０と同様の車載撮像装置を備えていない（例えば、投光される赤外光が偏光フィルタによって偏光されていない）場合であっても、第２偏光フィルタ２５の偏光方向以外の赤外光についてはカットされることになるため、他車両７０から投光された赤外光の大部分は赤外光カメラ２０には受光されない。よって、対向車７０が自車両５０と同様の車載撮像装置を備えていない場合でも、上述した効果は相応に得られる。

＜付記＞
以上説明した実施形態から導き出される発明の各種態様を以下に説明する。

（付記１）
付記１に記載の車載撮像装置は、車両の周囲に向けて赤外光を投光する赤外光ライトと、赤外光を受光して前記車両の周囲を撮像する赤外光カメラと、前記赤外光ライトに設けられており、前記赤外光ライトから投光される赤外光を所定方向に偏光する第１偏光フィルタと、前記赤外光カメラに設けられており、前記所定方向に偏光された赤外光を前記赤外光カメラに受光させる第２偏光フィルタと、を備える。

付記１に記載の車載撮像装置によれば、赤外光ライトから投光される赤外光が、第１偏光フィルタによって所定方向に偏光される。一方、赤外光カメラで受光される赤外光は、第２偏光フィルタによって所定方向に偏光されたものに限定される。このように構成すれば、赤外光ライトから投光される赤外光については、赤外光カメラで効率よく受光できる一方で、赤外光ライト以外から投光される赤外光（例えば、他車両から投光される赤外光）については、赤外光カメラではほとんど受光されない。よって、赤外光カメラに意図せぬ赤外光（即ち、自車両の赤外光ライトが投光した赤外光以外の赤外光）が入射することで、例えば撮像画像における白とび等の不都合が発生してしまうことを防止できる。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車載撮像装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１０ 赤外光ライト
１５ 第１偏光フィルタ
２０ 赤外光カメラ
２５ 第２偏光フィルタ
３０ 制御部
３１０ ライト制御部
３２０ 画像処理部
５０ 自車両
６０ 歩行者
７０ 対向車

Claims (1)

1. 車両の周囲に向けて赤外光を投光する赤外光ライトと、
   赤外光を受光して前記車両の周囲を撮像する赤外光カメラと、
   前記赤外光ライトに設けられており、前記赤外光ライトから投光される赤外光を所定方向に偏光する第１偏光フィルタと、
   前記赤外光カメラに設けられており、前記所定方向に偏光された赤外光を前記赤外光カメラに受光させる第２偏光フィルタと、
   を備えることを特徴とする車載撮像装置。

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